Яглов В.Н. (ред.) Задачи предлабораторного контроля по химии
Подождите немного. Документ загружается.
н
=
-
1
ё
2
•
КГ
4
=
(-1б2)
+
(-18
Ю-
4
)
=
-0,3+4=3,7
Ответ: рН = 3,7
8. ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ
УРОВЕНЬ А
1 Какие из перечисленных солей подвергаются гидролизу:
3
,
А1
2
(80
4
)
3
,
Ответ:
Любую соль можно представить как продукт взаимодействия
килоты
и основания.
Ш
4
ОН
+
ННО
2
№ОН
+
Н
2
СО
3
Слаб. Слаб. Сильн. Слаб.
А1
2
(5О
4
)
3
А1(ОН)
3
+
Н
2
5О
4
NаОН
Слаб. Сильн. Сильн. Сильн.
Гидролизу подвергаются соли, которые образованы при
взаимодействии слабой кислоты и слабого основания; слабой
кислоты и сильного основания; сильной кислоты и слабого
основания;
- это
соли:
Ш
4
Ш
2
,
№
2
СО
Я
,
А1
2
(5О
4
)
3
.
Соли,
оразованные
сильной кислотой и сильным основанием,
гидролизу
не подвергаются
казать
реакцию среды водных растворов солей:
К
2
8О
3
,
К
2
30
3
Слаб.
Участву
ИЯ
Среды
017
Р
е
Деляется
сильным
электролитом
Щим
в
образовании
соли. Сульфит калия образован
61
слабой кислотой и сильным основанием, поэтому реакция
сред
Ь|
щелочная,
рН>7.
2пС1
2
гп(ОН)
2
+ НС1
Сг(ОН)
1
+
НЖ),
Слаб. Сильн. Слаб. Сильн
Хлорид цинка и нитрат хрома (III) образованы
сильное
кислотой и слабым основанием, поэтому реакция среды кислая
рН<7.
КОН +
сильн. сильн
Нитрат калия образован сильным основанием и
сильно!
кислотой, гидролизу не подвергается, поэтому реакция среды
нейтральная, рН = 7.
3. Какие из перечисленных кислот относятся к сильным:
соляная кислота, уксусная кислота, серная кислота,
ортофосфорная кислота, азотная кислота.
Ответ:
Сильные кислоты:
соляная кислота -
НС!
серная кислота -
Н
2
5О
4
азотная кислота -
НМО^
Слабые кислоты:
Уксусная кислота -
СН^СООН
Ортофосфорная кислота-
Н^РО4
4. Какие из перечисленных оснований относятся к
сильным: гидроксид алюминия, гидроксид кальция,
гидроксид меди, гидроксид лития, гидроксид бария.
Ответ:
Сильные основания:
гидроксид кальция -
Са(ОН)
2
гидроксид лития -
ЬЮН
гидроксид бария -
Ва(ОН)
2
Слабые основания:
гидроксид алюминия -
гидроксид меди -
Си(ОН)
2
62
УРОВЕНЬ В
Написать
ионно-молекулярные
и молекулярные
уравнения
гидролиза солей:
а) сульфата хрома (III),
б) сульфида натрия,
и
указать реакцию среды их водных растворов.
РЕШЕНИЕ:
а)
Сг
2
(5О
4
)з
диссоциирует в
Дано:
а
)
сульфат хрома (III)
б) сульфид натрия
Написать
водном растворе.
&
/СО
Л
V
О/^
1
!-^"*"
I
'ЗС/'Л
2
2
(ои
4/
»з
—*
^сг
+
^ьи
4
1.
Под формулой соли написать
формулы основания и кислоты,
молекулярные
и
которыми
образована
соль, и
ионно-молекулярные
подчеркнуть
общий
ион
в
формуле соли и слабого
уравнения гидролиза
ч-
г
^
•
;г
„
электролита,
солеи.
Сг(ОН)
3
+
Н
2
8О
4
Слаб. Сильн.
2. Написать сокращенное ионно-молекулярное уравнение
гидролиза с участием одного подчеркнутого иона и одной
молекулы воды
Сг
ч+
+
Н
+
Ш-<=>СгОН
2+
+
Н
+
,
рН<7, среда кислая
•з
По полученному сокращенному ионно-молекулярному
Уравнению написать полное молекулярное уравнение. Для этого
каждый ион в сокращенном ионно-молекуляоном уравнении
Дополнить противоположно заряженными ионами
соли,
аписать молекулы веществ, используя правило
ктронейтральности
молекулы, и расставить коэффициенты:
б) и
'
+
2Н2
°
<=>
2СгОН8
°4
+
Н
2§04-
гил
°
ЛЬЗ
У
Я
последовательность
написания
процесса
Мо
Иза
'
изл
оженное
в а), составляем сокращенное ионно-
На
8
УЛЯрн
°
е
и
молекулярное
уравнения гидролиза соли
№
2
5.
2
Дисс
°Циирует
в водном растворе:
63
Н
2
5
Сильн. Слаб.
Сокращенное
ионно-молекулярное
уравнение:
51
+
Н1ОН'
<=>
Н5'
+ ОН" , рН > 7.
^
-
1
среда щелочная
Молекулярное уравнение гидролиза:
2. Написать ионно-молекулярное и молекулярное
уравнения гидролиза хлорида алюминия (III). Как влияет на
равновесие гидролиза прибавление к раствору
следующих
веществ:
а) соляной кислоты;
б) гидроксида натрия:
в)
нитрата
калия?
РЕШЕНИЕ
А1С1з диссоциирует в водном растворе.
А1С1
3
-»
А1
3+
+
ЗСГ
А1С1
3
А1(ОН)
3
+ НС1
Слаб. Сильн.
Взаимодействие
А1
3+
с молекулами воды приводит к
образованию малодиссоциирующего катиона
(АЮН)
2+
.
Сокращенное ионное уравнение гидролиза:
А1
3+
+
Н
+
ОН"
<=>
(А1ОН)
2+
+
Н
+
Как видно из сокращенного ионного уравнения при
гидролизе образуются катионы
Н
+
,
обусловливающие кислую
среду раствора, рН<7.
Молекулярное уравнение гидролиза:
А1С1
3
+ НОН
<=>
А1ОНС1
2
+ НС1
а) Соляная кислота диссоциирует: НС1
—>
Н
+
+
СГ
Прибавляя соляную кислоту, мы увеличиваем
концентрацию
Н
+
.
По принципу Ле Шателье равновесие
гидролиза сдвигается в сторону уменьшения концентрации
Н
+
,
64
влево. Гидролиз ослабевает.
г\
уравнение диссоциации
N3011:
°
Прибавляя
гидроксид
натрия, мы вводим в раствор ОН"
группы,
которые связывают
Н
+
в малодиссоциирующую
молекулу воды. Концентрация
Н
+
в растворе уменьшается и по
принципу Ле Шателье равновесие гидролиза сдвигается в
сторону увеличения концентрации
Н
+
,
вправо.
Гидролиз соли
усиливается.
г>
в) Уравнение диссоциации
КМО
3
:
.'
>
К
+
+
Ы0
3
Добавление нитрата калия не смещает положения
равновесия, т.к. нитрат калия не имеет общих ионов ни с
хлоридом алюминия, ни с продуктами его гидролиза и не
связывает их в малодиссоциирующие соединения, т.е.
прибавление
КЫО
3
на процесс гидролиза не влияет.
3. Что произойдет при сливании растворов хлорида
железа (II) и карбоната натрия? Написать уравнения
совместного гидролиза в
ионно-молекулярной
и
молекулярной формах.
Дано:
Водные растворы
хлорида железа (II) и
карбоната натрия
Написать уравнение
процессов в ионно-
молекулярной
и
молекулярной
формах,
ПРОИСХОДЯЩИХ
при
сл
ивании
солей.
РЕШЕНИЕ:
До сливания в растворе
каждой соли протекает ее
гидролиз по I ступени:
РеС1,
Ре(ОН)
2
+ НС1
слаб. сильн.
МаОН
+
Н
2
СО
3
сильн. слаб.
ступень:
гидролизу
подвергаются ионы
Ре
и
СО
3
2-
65
Ре
2+
+НОН<=>РеОН
+
+
Н
+
,
рН<7
СО,
2
+
НОН<=>НСО,
+ОН,
рН>7
После сливания растворов продукт гидролиза первой соли
(Н
+
)
взаимодействует с продуктом гидролиза второй соли
(ОН)
с образованием слабо диссоциирующего соединения
Н
2
О,
что
приводит к смещению химического равновесия в сторону
прямой реакции, усилению гидролиза первой и второй соли и
протеканию II ступени гидролиза с образованием осадка и
выделением газа.
II ступень :
РеОН
+
+ НОН =
Ре(ОН)4
+
Н
+
НСО,
+ НОН = Н
2
СО, +
ОН
I I
СО
2
Т
Н
2
О
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение совместного
гидролиза двух солей:
Ре
2+
+
СО,
2
"
+
Н
2
О
=
Ре(ОН)
2
|
+
СО
2
|.
Молекулярное уравнение гидролиза:
РеС1
2
+
Ка
2
СО,
+
Н
2
О=
Ре(ОН)
2
|
+
СО
2
|
+
2ЫаС1
УРОВЕНЬ С
1. Составить ионно-молекулярное и молекулярное
уравнения гидролиза карбоната калия. Вычислить
константу, степень и рН гидролиза соли в
0,01
М
растворе.
Дано:
=о.ош
РЕШЕНИЕ:
К
2
СО,
диссоциирует в
растворе:
К,-?
рН- ?
ь
0
КОН + Н
2
СО,
л -
/
*^~-
сильн. слаб.
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение
гидролиза:.
СО,
2
"
+НОН<=>
НСОГ
+ ОН" ,рН>7, среда
щелочная
66
Молекулярное
уравнение гидролиза:
+
Н
2
О
=
КНСО,
+ КОН
Ки
=
Ю-
14
,К
2(Н
^
}
=4,7-10-"
(табл.
П6[1])
ю-'
4
К
=——
гг
=
0,21-10-'
'
4,7-10""
г
/С
К1СО
,
;
Н=
,0,21
-10^/0,01
=0,14
Так как среда щелочная, определяем рОН
рОН=-1/2-1§К,-
1/2-1
=
1,85
+ 1 =
2,85
рН+ рОН=14;
рН
=
14-рОН;
рН =
14-2,85=1
1,15
Ответ:
Ь=0,14;К
Г
=0,21-10"\рН
=11,15
2. Рассчитать при температуре ЗООК константу,
степень и рН гидролиза
]>Щ41ЧОз
в 1 М растворе,
используя значения термодинамических
характеристик реакции гидролиза. Написать ионно-
молекулярное
и молекулярное уравнение гидролиза
этой соли.
А
Г
Н°(298
К) = 51,135 кДж;
А
Г
8°(298 К) = -4,67
Дж/К
67
Дано:
Д
г
Н°(298К)=51,135кДж
А
Г
5°(298
К)=-4,67
Дж/К
^NН^NО^
~
'М
т=зоок
к,-?
ь-?
оН-?
РЕШЕНИЕ:
Молекулярное уравнение
гидролиза:
МН
4
Слаб. Сильн.
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение гидролиза:
,
+
+
НОН<=>1ЧН
4
ОН
+
Н
+
,
рН<7, среда кислая
А
1
Н°(298К)-Т-А
Г
5"(298К)
_
2,303
-К-Т
51,135-10'-300-(-4,67)
2,303-8,314'300
•
=
-9,18
Т.к. среда кислая, то определяем рН:
рН=
1/2-(-9,18)-1/2-1§1=4,59
А
=
/Г
/
С^^
=
6,6-10"'°
/1
= 2,57 •
10"'
Ответ:
К,
= 6,6 •
10"
Ш
;А
= 2,57 •
10~';
рН
=4,59
3. Какая из двух солей
2пС1
2
или
СиС1
2
,
при равных
условиях
(С
г/
,
с/1
=
С
СиС1
^
=0,1моль/л)
в большей
степени подвергается гидролизу? Ответ
мотивировать расчетом степени гидролиза обеих
солей. Составить
ионно-молекулярные
и
молекулярные уравнения гидролиза этих солей.
68
Дано:
= 0,1моль/л
РЕШЕНИЕ:
1.
2пС1
2
диссоциирует в
растворе:
2пС1
2
->
2п
2+
+
2СГ
2пС1
2
2п(ОН)
2
+ НС1
слаб.
сильн.
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение гидролиза:
2п
2+
+ НОН < = >
2пОН
+
+
Н
+
, рН < 7 - среда кислая
Молекулярное уравнение гидролиза:
2пС1
2
+
Н
2
О
< = > 2пОНС1 + НС1
2.
СиС1
2
диссоциирует в растворе:
СиСЬ
-»
Си
2+
+
2СГ
СиС1
2
Си(ОН)
2
+
НС1
слаб. сильн.
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение гидролиза:
Си
2+
+ НОН < = >
СиОН
+
+
Н
+
, рН < 7 - среда кислая
Молекулярное уравнение гидролиза:
СиС1
2
+
Н
2
О
< = >
СиОНС!
+ НС1
7пС1
г
~
К
г(1пС1
г
)
1-5
к
.'(Си
С(
2
)
С
К
Си
С/,
V
1Х
2(Си(ОН)
2
)
2
(Сиго
Н
)
2
)
=3,4-10
-7
К
в'К
2(Си(ОН)2)
.
СиС|2
.С
2(Си(ОН)
2
)
СиС|,
2
,,' К
2(гп(ОН)
2
)
'
69
^-=70>85-10-
2
=0,С
'4,0-10"
5
Ответ: соль
СиС1
2
подвергается гидролизу в большей степени
т.к.
Ь
2пС
,
2
/Ь
СиС
,
2
< 1.
9. ОКИСЛИТЕЛЬНО - ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ
РЕАКЦИИ (ОВР)
УРОВЕНЬ А
1. Определить степень окисления марганца, хрома,
серы в соединениях:
КМпО4,
№гСг
2
О7,
Н
2
8.
Ответ:
Алгебраическая сумма степеней окисления отдельных
атомов, образующих молекулу, с учетом стехиометрических
индексов равна нулю.
К
+]
Мп
х
О
4
"
2
(+1) + Х+(-2)-4 = 0
X = +7
2*'
г
2
N32*'
Сг
2
х
Н
2
5
Х
Х = -2
2. Составить уравнения для следующих превращений и
назвать их:
а)
№°
-».
№
+2
б)
2Г
-»
1
2
в)Си
+2
->
Си"
Ответ:
а)
№°
- 2е =
N^
+2
процесс окисления
б)
21
"
- 2е =
1
2
°
процесс окисления
в)
Си
+
+ 2е
=
Си процесс восстановления.
З.Из предложенных пар веществ выбрать пару только
окислителей.
70